继电保护及其自动化十篇

时间:2023-12-26 17:56:47

继电保护及其自动化

继电保护及其自动化篇1

关键词:电力系统;继电保护设备;自动化;可靠性

中图分类号: F407 文献标识码: A

引言

现代社会的发展离不开电力系统,经济的快速发展和人们物质生活水平的提高对电力系统的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中,其继电保护设备和自动化设备的可靠性会直接影响到电力产品的质量和供电的稳定性。通过研究及实践对继电保护设备及自动化设备进行及时的检查、维修、维护,成为了保证电力系统正常稳定运行的重要途径。

1继电保护装置的性能评价体系

所谓电力系统的继电保护装置可靠性指的是继电保护装置在预定的时间范围内.其能够实现预定功能的一种能力。在可靠性的分析过程中,通常会涉及到有关继电保护设备元件数据的统计以及对系统整体性能的评估。具体而言,电力系统的继电保护装置可靠性就是在电力系统出现故障时,能够按照预先的设置作出正确的判断.以避免出现更大范围的故障。在目前的电力系统继电保护设备及其自动化可靠性分析过程中,其主要的性能评价指标主要包括以下几个方面:(1)电保护设备的正确动作率。指在特定的统计时间段内,继电保护设备的正确动作与总的动作之比.该指标也是在目前的继电保护设备可靠性评价指标中的主要内容;(2)继电保护设备可靠度。所谓可靠度指的是一旦确定设备的初始正常时刻,则在某段时间内不出现故障的概率。因此设备的可靠度关注的是设备从正常运行到下一次故障的时间间隔;(3)电设备可用率。指的是设备从某一正常工作时刻开始到下一个时刻的时间间隔内不发生故障的概率。可用率与可靠度的重要区别在于可用率的衡量条件是继电设备在该段时间内需要连续运行;(4)电设备无故障运行时间。指的是从继电设备的修复时刻到下一次发生故障时刻的时刻间隔;(5)继电设备修复率。指的是设备在发生故障的条件下,从某个时刻开始实现修复的概率;(6)继电设备修复时间。指的是继电设备修复所需要的平均时间。

2继电保护设备自动化可靠性研究

电力系统的继电保护设备目的在于有效的保证相关电气设备的安全性,同时改善电力系统的整体可靠性。一旦电力系统或者继电保护设备发生故障,继电保护装置能够迅速的发现并且判断问题,同时向外部发出警报.并且能够在极短的时间内切断通电电路,进而达到保护用电设备、预防电力系统故障扩散的目的。目前的继电保护设备通常由一套甚至多套处于独立工作状态的设备组成,以更好的保护设备安全。

电力系统中的自动化装置对于电力系统的正常运行起到重要的作用,其主要负责实现对电力系统相关性能参数的检测,以及完成必要的自动化操作。继电保护设备的自动化是目前主流的发展方向,其自动化的性能直接决定着整个电力系统的可靠性,在目前的电力系统继电设备自动化评价指标中主要涉及到无故障工作时间、设备修复时间以及设备有效度等三大指标。在分析电力系统自动化保护装置的可靠性时,主要从以下几个方面进行。

首先,需要对继电保护设备的自动化装置及其初始设定状态进行分析。在目前的电力系统继电保护设备中,其自动化装置一般结构都较为复杂,而且设备初始状态的设置对于设备的运行有着重要影响,因此在进行分析时需要充分掌握自动化装置的相关结构和参数设置。

其次,需要对相应的自动化设备的实际运行状态进行统计,并且结合设备的特点其运行的规律,并且对可能存在的漏洞进行分析。在对电力系统的继电设备进行检修时,需要按照科学的方法对可能存在的漏洞进行分析.以更好的提升继电设备的可靠性能。通常情况下,自动化设备在运行一段时间后都会出现不同的设备问题,因此需要定期对相关的继电设备进行检查,以更好的改善继电设备的自动化水平和系统可靠性。

同时,电力系统的更新也会对继电保护设备的自动化可靠性产生影响。在继电设备的自动化设计过程中,要充分考虑到电力系统的升级改造对设备自动化性能产生的影响,同时在继电保护设备的选用过程中,还需要选择原理不同、厂家不同的设备,以更好的增强继电保护设备的整体自动化可靠性能。

最后,电力系统中自动化设备的运行状况分析、总结与预警 。设备人员对自动化设备进行及时检查,并对设备漏洞进行及时处理,会大大延长设备的寿命。任何设备在使用一段时间后都会出现不同程度的损耗及设备问题,对这些设备问题进行及时预警、排查和检修,可以全面提高自动化设备的可靠性。通过对众多设备数据的统计和分析,可以总结出设备问题出现的主要原因,工作人员可以针对这些原因采取预防措施。

3提升继电保护设备可靠性的对策

根据对目前电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的分析,结合继电保护设备的检修经验,提出以下进一步提升继电保护设备可靠性的对策:

首先,在电力系统继电保护设备的检修过程中需要注意以下问题:在整个继电保护设备的检测过程中,需要将回路升流、升压试验放在最后环节完成,同时在后续的定期检测中,当设备处于热状态或者是无负荷状态时,不能够对设备进行负荷向量采集和打印。

其次,注重对继电保护设备的常规性检查工作。常规检查通常是十分容易被忽视的,然而常规检查在继电保护设备的检修过程中却发挥着十分重要的作用。通常,常规性检查主要包括设备的清洁、连接部件加固、焊点虚焊等。在目前的电力系统继电保护设备中,其设备的零部件较多,因此在长途的搬运过程中难免出现螺丝松动等现象。在设备进行安装和调试时,需要按照科学的步骤对设备进行检查。

同时,要严格设备检查记录规范。在继电设备的检查过程中,一定要对发现的问题进行详细的记录,并且根据设备的具体情况整理成较为完善的技术文档,这对于提高以后的继电设备日常检修效率是十分有效的。而且在记录问题的同时还需要对问题的处理和解决方法进行记录,以更好的缩短解决故障的时间。

最后,进行优化。在设计电力系统时,应尽量使电力系统具备的容错能力增强。将容错技术引入到继电保护设备的设计中是提升其可靠性的重要方法之一。采用容错技术后,在电力系统运行不正确时,继电保护设备仍能够继续运行,这样将不会对整个电力系统产生生产和安全方面的影响。容错技术中重要的设计方式是对硬件冗余的设计,在应用硬件冗余时,可以使用硬件并联、备用切换、多数表决等策略,对设备的故障率和可用率进行完善,并能够有效提高动作正确率。

结束语

电力系统在社会日常生活与工作的各方面都起着重要的作用。继电保护设备作为整个电力系统的重点维护部位,保障了电力系统的稳定运行,也提高了电力系统的运行效率。而电力系统中继电保护的自动化装置可靠性能是保障整个电力系统正常运行的基础。所以,要进一步提高电力系统中自动化装置与继电保护设备的可靠性。

参考文献

[1]王淑艳,王林,毛义.浅谈继电保护自动化中的装与检修[fJl.科技创新与应用,2012,(10).

继电保护及其自动化篇2

关键词:电力自动化;继电保护;安全管理;分析及措施

电力是人们的日常生活以及工作中不可或缺的能源之一,其在社会发展和生产中具有重要的作用和意义。为了给人们提供充足的电力,电力企业的发展规模和速度正在急速增加。而在电力企业发展的过程中,电力技术以及电力自动化也取得了较大的进展和成果,特别是电力自动化,其已经成为目前电力运行的核心内容。继电保护又是保证电力自动化系统正常安全运行的核心前提,因此必须不断加强对对继电保护的安全管理,从而有效的防止电力故障的产生以及确保电力系统安全供电。

一、电力自动化继电保护的安全管理的作用

电力自动化继电保护的安全管理的作用主要有三个方面:一是对电力自动化系统设备的正常运行进行监测和管理,同时检测运行的数据信息,从而保证工作人员能够及时获取准确可靠的信息数据。二是当供电设备在运行的过程中发生故障时,工作人员能够及时对故障部件进行根除,从而有效防止故障继续影响其他正常的设备。三是继电保护在发生异常运行时,会发出危险信号,从而促使工作人员能够及时发现问题并解决。继电保护测试系统搭建如下图所示。

二、电力自动化继电保护的安全管理的现状

目前,在电力自动化系统工作时,继电保护的作用除了监测其运行状态以及危险信号以外,它的功能也在逐渐改善,并且已经能够运用先进的管理技术来进行智能化的监测和管理。同时继电保护的安装过程以及维修和调节的过程也变得更加简便和快捷,工作人员有了比较大的选择范围,并且其保护作用也得到了极大的提高和改善,另外在继电保护在监测的过程中,还实现了远程监控以及远程调试等,基本上能够达到无人值班的目的。但是如今的继电保护其需求的工作环境还没有得到有效的改善,特别是电力自动化被推广应用以后,变电站的自动化运行系统以及自动化的电网设备对于继电保护的作用要求也越来越高。再加上计算机信息技术的使用,使得继电保护容易受到信号干扰以及雷电的影响,而继电保护的工作环境以及以及设计维修也存在较大的不足,因此必须不断完善继电保护的安全管理,从而保证电力设备能够正常运行。

三、电力自动化继电保护的安全管理的措施

(一)合理规划

继电保护是保证电力自动化系统安全运行的重要设备,其在工作过程中必须保证具有较好的灵活性、快捷性、选择性、安全性和可靠性。其中可靠性指的就是保护设备在该运行的时候运行,该停止的时候就停止,这是继电保护的基本功能。如果继电保护对电力设备的运行进行随意的干扰,很有可能造成严重的事故发生。而快捷性也是其基本的功能,也是功能的主要表现。当电力设备发生异常时,继电保护能够快速切断故障元件,从而减轻电力设备的损耗以及缩小故障的波及范围。另外灵活性以及选择性需要继电保护的整体作用才能体现。

(二)重视安装

在电力自动化继电保护的安全管理中,最重要的确保继电保护的正确安装以及以及试运行。因此在安装时,首先要明确各方的安装责任,并协调好各方的安装工作,并按照设计标准进行规范化的安装。其次就是当新的继电保护安装完成后,要进行一个试运行以及校验,并对可能出现的异常情况进行模拟,从而测试继电保护能否做出正确的反应。同时还要配备防潮、防干扰装置等,从而有效避免设备潮湿以及干扰的不良影响。最后就是要完善变电站的工作环境,并制定科学的安全管理机制。

(三)加强验收

加强验收是确保电力自动化的继电保护安全管理的重要环节。在验收时,首先要对设备的传动保护进行调试和试验。其次就是对其远程控制、监测以及抗干扰的作用进行验收,从而保证其能够达到电力运行的标准和要求。最后就是要将验收过程中设计的各项数据资料保管好,从而为继电保护的维修和监测提供历史依据。

(四)提高技能

提高技能是保证继电保护安全管理的核心手段,因此必须结合实际运行情况,强化安全管理的技术,提高安全管理的技能,并强化对继电保护的安装、验收以及调试过程,从而确保继电保护能够充分发挥其功能。

四、总结

综上所述,在电力自动化的继电保护的安全管理中,只有不断提高安全管理的水平,才能促使继电保护能够发挥其功能及作用,从而保证电力自动化系统能够正常运行,从而为用户提供更可靠的电力。

参考文献:

[1]陈学建.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].中国电力教育,2013.

[2]何明建.电力自动化继电保护安全管理策略解析[J].通讯世界,2014.

继电保护及其自动化篇3

关键词:变电站 继电保护 自动化系统

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0124-01

1 变电站系统中继电保护的基本任务和主要作用

1.1 基本任务

在变电站系统当中,继电保护的基本任务包括以下几个方面的内容。

(1)迅速、自动、有选择地控制特定的断路器跳闸,借此来对系统或是线路中发生故障的元器件进行保护,避免故障继续扩大或持续对元器件造成破坏。

(2)能够对变电站中各种电气设备的异常运行情况进行反映,并按照预先设置好的运维条件,发出相应的报警信号,同时减轻负荷,并自动完成跳闸。在这一过程中,通常不要求继电保护装置快速动作,只需要保护装置按照异常现象对电力系统及其各个元器件形成的危害程度进行相应地延时,以此来防止因干扰造成的误动作。

1.2 主要作用

当电网出现故障时,会引起以下问题:其一,造成系统中的电压急剧降低,这样极易引起用户负荷的正常工作被破坏;其二,在故障发生的位置处一般都会产生出较大的短路电流,由此引发的电弧会对电气设备造成一定程度地破坏;其三,会影响发电机的运行可靠性,这样便有可能导致系统振荡,严重时甚至会造成整个电力系统崩溃;其四,由故障引起的电流再流经电气设备时,会引起设备发热,进而导致设备的使用寿命下降,若是电流过大还有可能造成设备损坏。变电站继电保护能够在故障发生时将故障位置迅速从线路当中切除,从而有效地减轻了故障的破坏程度,同时还使故障影响的范围进一步缩小,确保了电力系统的安全、可靠、稳定运行。

1.3 变电站继电保护分类

变电站的继电保护按照被保护对象的性质大致可分为以下几种类型:其一,发电机的继电保护。此类保护包括发电机外部短路、定子绕组相间接地短路及过电压、对称过负荷、失磁故障、励磁回路接地等等。其出口方式主要有解列、停机、信号传输以及缩小故障影响范围等等;其二,线路的继电保护。按照线路的实际电压等级、中心点接地方式以及线路长度等又可分为相间短路、单相接地、过负荷等等;其三,变压器的继电保护。具体包括绕组短路、过负荷、中性点过电压、油箱压力过高、油面降低、变压器温度升高以及冷却系统故障等等。

2 变电站继电保护自动化系统的技术分析

2.1 相关技术

(1)继电保护技术。目前,在我国电力系统快速发展的推动下,继电保护技术获得了长足进步,继电保护装置也从以往单一的元器件逐步发展成为大型的现代化设备。继电保护可以持续对电力系统的运行状况进行检测,一旦检测到系统当中出现故障时,相应的继电保护装置便会快速、准确地将故障位置从系统当中切除。继电保护装置的应用进一步降低了系统因故障造成的损失。继电保护装置正在朝着监测、通信、保护等功能一体化的方向发展,相信在不久的将来,其势必会实现电力系统的自动化控制。而想要实现这一目标,继电保护装置应当具备足够的灵敏性、速动性和选择性。

(2)变电站自动化系统。其具体包括自动化监控系统、自动装置以及继电保护装置等等,属于集多功能于一身的系统。自动化系统借助数字通信技术、网络技术可实现信息共享。由于系统取消了控制屏和表计等常用的传统设备,从而使控制电缆的使用大幅度减少,这样一来有效地缩小了控制室的总体面积,减轻了维护工作人员的劳动强度。

2.2 系统功能分析

继电保护自动化系统主要是从电力调度中心当中获取所需的信息,而调度中心能够提供给系统所需要的全部信息,因此,该系统的实现有充足的信息资源作为保障。

(1)对复杂故障准确定位的功能。通常情况下,复杂故障定位的研究大多是基于装置的测距原理。目前,较为常见的测距方法主要有以下两种:①A型测距法。该方法又被称之为单端电气量法,具体是指测量故障行波脉冲在母线与故障点的反射时间来进行距离测量,该方法的优点是无需通信、成本低,缺点是容易受到其它线路末端发射的影响,致使测距结果误差较大;②D型测距法。该方法又被称之为两端电气量法,主要是通过测量故障行波脉冲传送至母线两端的时间差来进行测距的,其优点是测量原理简单、结果准确可靠,缺点是必须在母线两端分别设置测量仪器并进行通信。

(2)辅助决策功能。当系统出现故障时,常常都会伴随出现保护误动作的情况。以往传统的故障分析一般都是依靠人来完成,这就使得分析结果经常会受到人的经验和水平等因素的影响。而继电保护自动化系统由于是收集了故障发生前后的系统运行状态信息和相关的故障报告,所以能够进行模糊分析,并根据继电保护以及故障录波的采样数据来完成精确计算,这样便可以快速、准确地对故障进行判断,从而实现故障恢复的继电保护辅助决策。

(3)继电保护的状态检修。通过对相关统计数据的分析可知,导致继电保护装置误动作的主要原因有装置设计缺陷、生产质量问题以及二次回路维护不良等等。而微机型继电保护装置本身具有自检功能,并且还具备存储故障报告的能力,为此,能够利用继电保护自动化系统来实现状态检修。

3 结论与展望

总而言之,实现变电站继电保护对系统运行的自适应,若是按照整定计算会非常复杂,并且还有可能出现以下问题:其一,保护范围缩小、保护动作延时的时间延长;其二,系统有可能被迫退出一些受运行方式影响较大的保护;其三,还有可能发生失去配合的情况。凭借当前现有的技术力量和相关设备,并利用继电保护自动化系统,能够采集到每一次故障发生时周围系统的数据,然后通过线路短的故障电压和电流,可对线路的参数进行校核及修正,这样便能够实现线路参数的自动监测,但是却不能实现准确、快速判断出继电保护装置整定值的可靠性。为此,在未来一段时期内,应针对继电保护自动化系统在这个方面上的问题进行研究,这有助于继电保护自动化系统的实现。

参考文献

[1] 马益平.变电站自动化系统的应用体会和探讨[J].电力自动化设备,2010(5).

[2] 王中元.在变电站综合自动化系统中有关继电保护问题[C]//第三届电力系统与电网技术综合年会论文集,2009(5).

[3] 李君会.浅谈220 kV变电站综合自动化系统的发展及应用[J].城市建设,2010(33).

继电保护及其自动化篇4

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统;应用

中图分类号:F407文献标识码: A

1、电力继电保护器类型、构成及应用原理

电力继电保护器种类繁多,按照其功能和构成可分为静态继电保护器和机电继电保护器及整流继电保护器。而静态和机电继电保护器又可分为电磁型继电保护器、极化型继电保护器、感应型继电保护器、集成电路型继电保护器及晶体管型继电保护器等。按照其量度及电气量可分为:阻抗继电保护器、差动继电保护器、电压继电保护器、电流继电保护器及频率继电保护器等。电力继电保护器主要有测量模块、逻辑模块及执行模块等构成。其应用原理:主要是在电力系统运行过程中,利用测量模块对继电保护对象产生的故障信号进行有效的采集,把采集信息和定值进行比较,然后传输至逻辑模块。再由逻辑模块对测量结果进行数据分析和计算。若此时计算结果是1时,计算动作信号会自主传送至执行模块中,有执行模块下达继电保护命令。

2、电力系统应用继电保护自动化的特性

2.1、智能化管理特性增强

随着计算机的广泛使用,现代电力系统的管理控制模式日趋智能化,智能化的管理控制模式使电力管理呈现人工智能化的特征,人工智能化的电力管理模式大大节约了管理电力系统的资源,并为其他更先进的智能自动化提供了更为宽广的技术运用空间。随着各种智能科技广泛的应用,继电保护自动化技在一定程度上也趋向智能化。从而使得继电保护装置的设计更科学、合理。

智能化技术的发展,带动了继电保护自动化的发展,继电保护自动化装置广泛应用于我国大型城市的供电公司中,对用电进行保护,推进继电保护自动化技术在电力系统中发展的前景。电力系统在输电的过程中,通常可能出现几十种短路现象,如果仅靠人力来排除短路现象,会造成时间严重损耗的现象,利用继电保护自动化技术,将数据先进行采集然后智能分析,可以迅速查出短路原因,从而极大的节省了维修时间,加大了电力系统运输电力的效率。

2.2、网络化更新空间拓宽

继电保护自动化技术是在计算机网络技术的基础上建立的。网络化技术可以远程对电力系统进行操作检查,为继电保护技术提供了更有保障及动力支持的发展空间,网络化技术是继电保护自动化发展的必然趋势。网络化技术可以使电力系统更加稳固和安全,运用网络化的继电保护自动化装置,可以通过计算机网络对故障所发出的的数据进行采集与分析,从而确定故障原因,并发出警报。

随着网络的不断发展,不断更新,继电保护自动化技术的广泛应用,不仅可以对故障发出的数据进行采集并综合分析,还可以对故障原因和位置进行准确的反应,让工作人员快速有效的采取措施解决障碍。比如,现在很多电力系统采用了继电保护自动化装置,工作人员可以通过总调度职能监控,了解线路运行的状态,从而对每条短路的线路进行分析和判断,方便相关人员对不正常的线路进行维修。

2.3、自适应发展迅猛

继电保护自适应技术的迅猛发展推动了继电保护自动化技术的发展,自适应技术的发展可以使得继电保护自动化装置拥有自适性,从而对各种障碍进行检测,自适性技术应用在继电保护自动化装置中,可以延长保护时间,从而使得设备的寿命也得到延长,另外,由于继电保护自动化装置的自适性技术,可以很快的对电路出现的故障进行排除,方便了工作人员的操作,从而节约了维修成本,提高了企业的经济效益。

3、继电保护的基本任务

继电保护被称为是电力系统的卫士,它的基本任务有:

3.1、当电力系统发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统其余部分迅速恢复正常运行,防止故障进一步扩大。

3.2、继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。能够保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报。

3.3、保护电力系统的安全稳定。能够通过数据的的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有效的解决策略。能够对各条线路出现的短路等现象作出判断,以便维护人员能够进行及时正常地维修。

4、继电保护自动化技术在电网系统中的运用分析

4.1、继电保护自动化技术的运用

继电保护自动化技术的运用可分为几大模块,提出问题、分析探讨、安装调试、验收投运、运行维护和检修技改等。这几大模块的结合,是对继电保护自动化技术在电网系统中的运用调试和分析,以使继电保护自动化技术能够使得电网稳定的运行,下面具体分析几大模块的作用和运用。

(1)其实提出问题就是要体现它的优势所在,要求它能满足现代化电网的发展需要。这中间要安装很多现代化技术,尤其表现在全球定位技术和计算机远程遥控技术,这两者是保证继电自动化技术的必要条件。

(2)分析探讨是指在运用继电保护自动化技术时,要有着全局观,选择合适的造型,并且能够全方位的监控控制电网系统,还能够对电网缺陷分级处理,这就会使得电网运行的安全稳定。

(3)安装调试,这个环节是整个运用的关键,也是让继电保护自动化技术能发挥作用的最重要的一步,直接关系到电网的安全。由于现在是建设综合性很强的变电站,所以继电保护涉及到了直流系统、后台监控、测量表计、远动、五防等等设备,在调试中要做好对电网质点的控制和电阻电流参数的设置,将风险压制到最低点。

(4)验收投运,是指继电保护自动化技术运用的基本完成,只需通过对遥控和自动控制加强,对完成对数据的验收管理,为以后维护系统做好准备。

4.2、继电保护自动化技术在电力系统中对各个关键环节的运用分析

(1)研究对线路接地的保护运用,对于接地电流的性质不同,采取不同的应对措施,比如说小电流接地型只是自动预警,而对于大电流的则会切断电网系统,并及时处理,从而有效地保护电力系统。

(2)对发电机组的保护,这重保护决定着电网的供电稳定,所以对其保护也划分成两类,一是备用保护,这是对机组本身小部件的维护,一旦出现问题,继电保护自动化装置便会采取措施,预警的同时隔离故障,避免发电机组受到更大的伤害;另外一种是重点保护,这种保护模式是对发电机组全面的保护,一旦出现问题甚至会切断电源,保证机组的安全。

(3)对变压器的保护装置,主要涉及接地保护、短路保护和瓦斯保护,一旦电流电阻参数不正常,便会切断电源,保护变压器,以保证供电的稳定性和电网安全。

(4)继电保护电力系统中的母线,系统母线的作用是不言而喻的,其保护措施所采取的也是与上面不同的三相保护,并分为差动保护和相位对比保护两种方式,从而保证整个系统的供电正常。

近年来,继电保护技术不断创新,已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现,因此需要加强对其的研究,从而促进电力系统的发展。

参考文献

[1]徐虹.浅谈继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].科技创新与应用,2014,34:204.

[2]谭伟军.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2014,01:250.

继电保护及其自动化篇5

[关键词]继电保护自动化 电力系统 变电站 安装调试 运行维护

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0287-01

1 前言

继电保护是电力系统安全、健康运行和监测线路故障,对存在问题进行 自动处理的重要手段。与以前相比,继电保护在事故信号、仪表检测等形式比较单一的管理模式上发生了重大变化,如今,开始向以电子技术、网络技术、计算机相关技术的应用等方面的自动化的管理模式上转变,对电力网络中出现的事故能自动监测和处理。这保证了电力网络系统的安全性能。另外,继电保护设备的集成化程度也更高,在安装、调试以及操作上更加方便、快捷,功能也得到了提高,使整个系统的性能变得更为可靠。在各种技术的使用中得到推广以后,该设备在工作环境、抗干扰、防雷击等方面增强了稳定性和适用性,有效提高了电力部门及其工作人员的工作效率和服务水平。继电保护设备虽然在实际的工作中进行了一些改变,但在整体环境的变化方面还没有完全完成。继电保护自动化在管理方面也存在着一些不足之处,保护措施的实施还不够完善,相关工作人员的安全意识淡薄,使继电保护自动化的安全作用没有充分发挥出来。在实现对电力系统的全方位的监控和管理,如何充分发挥其自身的优势,还亟待解决。另外,电力系统逐渐在国民经济中发挥着日益明显的作用,加强对该技术的探索和研究意义重大。

2 继电保护自动化技术在电力系统的应用

2.1 在母线保护中的应用

母线继电保护主要包括相位对比保护和差动保护。其中,相位对 比保护是指通过相位对 比的方式,提高系统保护的可靠性和有效性;差动保护是将特点和变化都相同的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子与二次绕组连接后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,可通过三相连接的方式实现继电保护;在小电流接地过程中,可在相间短路中设置系统母线保护,再通过两相连接的方式实现继电保护。

2.2 在变压器保护中的应用

在电力系统中,对变压器的保护直接关系着系统的稳定性和安全性。在电网系统中,可采取以3种措施保护变压器:①接地保护。其实现方式为利用零序电流保护接地的变压器和采取零序 电压保护不接地的变压器。②瓦斯保护。对于变压器而言,瓦斯属于重点保护对象。如果变压器发生故障,则与之相关的油、绝缘材料等都将因电弧分解而产生毒气。因此,遇到上述情况时,应采用零电压保护,并切断电源和发出警报。③短路保护。它是指通过阻抗和电流保护变压器的方式。

2.3 在发动机保护中的应用

发电机是电力系统的重要组成部分,通过应用继电保护自动化技术,可保障发电机的安全、稳定运行,这是目前电力企业的基本做法。具体应用方式分为重点保护和备用保护:①重点保护。比如,在定子绕组内安装匝间保护装置和发电机的单相接地保护,可防止发电机发生故障。②备用保护。比如过电压保护策略,可防止因线路短路而破坏发电机。

3 继电保护自动化技术应用过程中注意事项

3.1 完善设备的安装调试

继电保护自动化在变电站的建设过程中包含了许多环节和设备,所以我们要对设备的安装调试工作不断完善。明确各项工作的分工,促进各方面的有机配合。同时,要加强对基础数据的录入,系统数据库的建立,各项设备的联合调试过程的关注。科学的校验新安装的保护设备,给它加上80%的额定电压,对系统在运行过程中有可能产生的各类故障进行模拟,使检验过程得到更准确的验证。考虑到计算机装置安全系数的可靠性不高、防干扰防潮性能差、容易遭受雷击等现象,综合对工作环境的要求有所提高,要采取把两端电缆的屏蔽层接地,在二次回路及网线中对避雷器进行合理配置,把稳压和滤波设备加到直流电源处,把雷电吸收器引导交流电源处,把调节室温的空调设备安装在变电站的控制室等措施。降低网络线光缆的遭受外力破坏的概率,保证保护设备的装置接线安全牢固。

3.2 加强对设备的维护

对设备的运行维护及验收,除了进行一些简单的、常规的传动保护试验,更要重点加强对多个设备遥控、遥信、遥测与遥调等工作的验收。

此外,在对继电保护进行检修的过程中要求专业人员进行巡查,主要巡查包括以下几点:1)检查各种继电器的外壳磨损与否,整定值的位置是否发生了变化;2)继电器的接点有没有出现卡住、变位倾斜、有无烧坏痕迹或者脱焊等现象出现;3)若继电器属于感应性继电器,就要对其圆盘进行检查,如若是带电继电器,则要查看其是否出现较大的抖动!有无磨损现象,同时检查线圈部分有无过热现象出现;4)检查压板和转换开关这两者之间位置关系与运行是否保持一致;5)检查所有指示信号灯是否正常指示;6)巡查时密切关注有无异常声响、有无发热冒烟抑或是出现异常气味等现象。

继电保护 自动化装置是保 障电力系统安全运行的重要 构成部件,对完善电网建设,以及实现自动化与智能化有着重要意义。加强对继电保护 自动化装置的认识 ,能够更深入掌握 自动化装置应用及故障检修方法,提高继电保护装置应用效率,保障电力系统更安全可靠运行。 旨在通过论述对 自动化装置的工作原理进一步掌握 ,并总结出具有针对性的故障检修策略,为继电保护自动化装置应用提供有效参考。

4 结束语

继电保护自动化装置是保障电力系统安全运行的重要构成部件,对完善电网建设,以及实现自动化与智能化有着重要意义。加强对继电保护自动化装置的认识,能够更深入掌握自动化装置应用及故障检修方法,提高继电保护装置应用效率,保障电力系统更安全可靠运行。 旨在通过论述对自动化装置的工作原理进一步掌握,并总结出具有针对性的故障检修策略,为继电保护自动化装置应用提供有效参考。

参考文献

[1]余飞宇,郭浩宇,张向利,等.关于继电保护自动化中的装置与检修的研究.科技传播 ,2014(6):143+132.

[2]赵凯,康成华,雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析.中国利-技信息。2008(4):77-78.

[3]胡汉梅,郑红,赵军磊,等.基于配电网自动化的多技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究 [Jj.电力系统保护与控制 ,2011(11).

[4]黄为婷.电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性 [J].电子制作 ,2013(24).

继电保护及其自动化篇6

[关键词]电力系统;继电保护;自动化;可靠性

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0028-01

一、继电保护和自动化装置的特点

当电力系统出现短路或者是过载运行的状态后,为了能够将对应的信号及时的发送出去,必须要确保继电保护装置有着足够的可靠性,这样才能及时的将对应的信号发送出去。为了及时的切除故障点时,可以联合其它设备进行排除。继电保护装置在发生故障时,包括两种形式,主要是拒动和误动故障。在出现拒动故障时,主要表现在当电力系统出现故障后,继电保护装置无法做出及时准确的动作,从而不能及时的切除电力系统的故障。当继电保护出现严重的故障后,那么会导致电力系统崩溃的现象。继电保护的误动故障主要表现在电力系统没有发生故障后,当受到其它因素的影响或者是自身特性不良,从而发生误动作,这时就会出现一定的经济损失。自动化装置主要是实时检测和控制电力系统的运行参数,当自动化装置在出现故障后,在对电力系统运行测量、调节和控制参数时,其准确性会受到影响。

二、继电保护装置的性能评价体系

所谓电力系统的继电保护装置可靠性指的是继电保护装置在预定的时间范围内,其能够实现预定功能的一种能力。在可靠性的分析过程中,通常会涉及到有关继电保护设备元件数据的统计以及对系统整体性能的评估。具体而言,电力系统的继电保护装置可靠性就是在电力系统出现故障时,能够按照预先的设置作出正确的判断,以避免出现更大范围的故障。

在目前的电力系统继电保护设备及其自动化可靠性分析过程中,其主要的性能评价指标主要包括以下几个方面:(1)继电保护设备的正确动作率。指在特定的统计时间段内,继电保护设备的正确动作与总的动作之比,该指标也是在目前的继电保护设备可靠性评价指标中的主要内容;(2)继电保护设备可靠度。所谓可靠度指的是一旦确定设备的初始正常时刻,则在某段时间内不出现故障的概率。因此设备的可靠度关注的是设备从正常运行到下一次故障的时间间隔;(3)继电设备可用率。指的是设备从某一正常工作时刻开始到下一个时刻的时间间隔内不发生故障的概率。可用率与可靠度的重要区别在于可用率的衡量条件是继电设备在该段时间内需要连续运行;(4)继电设备修复率。指的是设备在发生故障的条件下,从某个时刻开始实现修复的概率;(5)继电设备修复时间。指的是继电设备修复所需要的平均时间。

三、提高继电保护运行的可靠性

3.1 冗余设计以及优化措施

增强继电保护工作的可靠性,减少继电保护装置的数目,压缩电力企业投资以及运营成本,离不开容错技术,这一技术的使用又可以通过硬件冗余来完成。运用这一技术的最简单直接的方法就是设计并联电路,当部分继电保护装置出现故障,不至于产生粘连效应,破坏整个电力系统的运行能力。另外,也可以采取备用装置切换技术,当某些继电保护装置不能正常工作时,有足够的备用的和替补可以取而代之,完成规划电力系统功能作业。在采用这些方法的时候,也可以同时采用处于萌芽状态的误动率高频显示的技术手段,这样就能够有效实现拒动率和使用的全面改善。冗余技术的完成方法较多,我们应该以基础目标为前提,对整个电力系统运行状况进行全面预测和评估,选择合理、经济、适合的冗余设计实施技术手段,进而有效的提高继电保护运行的可靠性。

3.2 加强继电保护装置的可靠性

当保护装置在发生故障时,依然是在规定的范围中,那么继电保护装置不应该出现拒动故障,当其他保护装置在对拒动进行保护时,继电保护装置不会出现误动作,这就是继电保护的可靠性。为了保证继电保护能够安全可靠的运行,必须要对继电保护装置的可靠性指标进行科学合理的计算,确保可靠性指标的准确性和有效性。继电保护辅助配套装置具备的可靠性,在很大程度上影响着继电保护装置的安全可靠运行,因此,必须要提高继电保护辅助装置的可靠性。

3.3 加强继电保护装置的维护工作

在对继电保护装置进行维护的时候,应主要从其组成部分进行检查,要检查装置标示是否明确,名称是否混乱、运行连接装置运行是否自如,警示红绿灯是否正常工作,整体保护装置是否缺少零部件等等。除此以外,我们还应该确保电路电线的正常工作,要定期检查,绝缘皮是否老化,连接处是否有漏电的危险,对电路系统可能发生的故障进行预测和排除,只有这样,才能防患于未然,使继电保护装置安全可靠运行,将安全隐患症结扼杀在摇篮之中。

四、加强自动化装置的可靠性

4.1 自动化保护装置是继电保护装置中的一项重要应用,目前大多数电力企业更倾向于将自动化装置应用到此项工程之中,虽然该装置自身结构繁琐,影响其正常运行的因素较多。既然这样,那么就要求相应技术工作人员能够熟练的掌握自动化装置的操作,对其相关技术资料耳熟能详,定期的对自动化装置进行数据校对,以维持它良好稳定运行,进而提高继电保护装置的可靠性。

4.2 自动化装置在使用的过程中,常常会由于其自身质量问题,使用过程中的维护保修缺漏,使用时间过长,装置老化问题等等,面对此类问题,我们要不断的对装置运行规律进行记录总结,然后有针对性地对相关数据进行分析处理,为日常工作提供理论依据;同时,我们还可以对其进行定期的科学合理的检查与维修,对于不适合的自动化装置及时的更换。

4.3 要对自动化装置的技术更新和改造进行全面的关注,为了与不断发展的电力系统相适应,在选择自动化装置时,必须要科学合理的选择。在选择继电保护装置和自动化装置时,可以选择两套不同的生产厂家,同时也具备着不同的原理,从而能够有效的保护继电保护、自动化装置对线路以及母线。这时能够降低装置发生事故的现象,但是在同一站内,不能够使用太多的保护装置型号。在对信息进行采样、控制和存储时,可以相应的利用全数字化保护系统以及非常规互感器数字信号等方式。

五、结束语

继电保护装置和自动化装置是电力运行系统正常作业、安全稳定运行的重要环节,在其优化设计、定时维护维修、及时了解调整系统数据、不断的将新型的高科技创新装置应用到生产实践中,提高装置的自身工作性能,以及工作人员的安全检修研究意识,都可以有效的解决这些装置的可靠安全运行问题,进而使电力系统正常的供电,人民安居乐业,工厂企业健康发展。

参考文献

[1] 韩天行,梁志成,胥岱遐.电力系统继电保护及自动化装置的可靠性试验及评估的研究[J].江苏电器,2008,02:49-54.

[2] 马庆华.电力系统继电保护的自动化研究[J].科技致富向导,2011,02:253+258.

[3] 陈光灿.电力系统继电保护与自动化装置技术分析[J].科技致富向导,2011,18:393+385.

继电保护及其自动化篇7

关键词:继电保护;综合自动化变电站;灵活性

前言

继电保护装置是在综合自动化变电站中应用的重要设备之一,具有灵活性、智能性、可控性、及时性等优点,然而,自动化系统在运行的过程中也需要注意一些问题,根据实际的运行情况进行改进。

1 综合自动化变电站继电保护装置的特点以及需要改进的问题

随着社会经济的不断发展,人们生活水平不断的提高,对电能使用的安全性、稳定性以及可靠性的要求也越来越高,而且,这也成为电力发展重点关注的问题。变电站是电能输送的枢纽,对供电的重要性不言而喻,为了满足当今供电需求,对变电站也进行了不断的完善,综合自动化变电站是在传统变电站之上不断改进而来,具有电力中转的自动化功能。继电保护装置是对输送电的安全性、可靠性的一种保障设备,可以提供输送电过程中线路上过电流的信息,并能将得到的信息及时反馈到值班人员,将继电保护装置使用到综合自动化变电站中,对变电站工作的稳定性也有着一定的作用。

与传统的继电保护相比,综合自动化变电站的继电保护装置具有以下几方面特点:继电保护装置能够实现远程遥控、遥信、遥测、遥调等功能,实施信号的实时传送,规避了传统变电站的事故音响、预告信号、仪表监测等繁琐的部分,彻底实现自动化、智能化的功能,而且,通过这一特征说明,综合自动化变电所完全脱离了人员值守的模式,这是传统变电所继电保护装置无法比拟的;综合自动化变电站的继电保护装置具有容易操作、调试方便等特点,在保护、安装、以及检测上都有了明显地改善,脱离了传统变电站继电保护装置的安装复杂、操作繁琐的缺陷;综合自动化变电站的继电保护装置实现了采用GPS卫星的监控,能够对变电所的故障波动信号通过GPS卫星及时对其故障进行分析,并对一些故障有着自动处理的功能,大大降低了变电站的故障发生对线路、设备以及用户带来的影响,不仅提高用户用电的可靠性,而且,在自动处理故障保护装置的过程中也能延长变电站设备的使用寿命;综合自动化变电站继电保护装置是通过先进的科技研发而成,具有功能较多、可灵活选择等特点,而且,继电保护装置的逻辑回路的动作具有及时性、可靠性以及正确性等特点,大大提高了变电站的运行效率,对线路以及设备起到很大的保护作用[1]。

当然,继电保护装置在综合自动化变电站中的应用还需要一些注意的问题,因为在社会不断发展之下综合自动化变电站对继电保护装置的功能要求也逐渐提高,而在运行环境为发生改变的情况下,相比于传统的继电保护来说,应用到综合自动化变电站中继电保护微机装置对防雷击、抗干扰、电源电压、工作环境等环境的要求会更高一些,而这也往往是使用继电保护装置过程中最容易忽略的因素,也正因为如此往往会造成综合自动化变电站中继电保护装置的故障。因此,需要对综合自动化变电站继电保护设备的设计、管理以及维护进行不断地完善,这样才能确保电网运行的更加完全、稳定、可靠,为人们提供可靠的用电环境。

2 继电保护在综合自动化变电所中应用的探讨

2.1 设备选型设计

首先,要做好设备的筹划规划,要选择技术成熟、性能稳定、设计完善的继电保护产品,这样才能保证继电保护设备有着过硬的质量,才能进一步保证电力系统运行的可靠性、稳定性,有效地规避了性能不稳、技术较低的设备造成的电力系统运行缺陷。其次,要对综合自动化变电所使用继电保护装置的全局性进行分析,要对各个信息进行分析,例如,控制、测量、远东、信号、保护、计量等,要保证各个功能的相互协调、相互配合的工作,这样不仅有效地保证变电站有着良好的运行状态,同时对变电站的设备更换、增容扩建也打下了设计的空间,这也是为了综合自动化变电站工作的长远而考虑[2]。

2.2 继电保护设备的安装调试

首先,要做好安装调试的阶段内容,因为在安装调试继电保护设备时,不仅仅要考虑到单个设备的安装调试,而且,还会涉及到直流系统、测量表计、后台监控、远动、五防等相关设备,因此,要明晰继电保护设备与其他设备的功能以及责任的分工和接线,这样才能针对不同的设备进行相互配合、协调的安装调试,同时,还要做好技术出具的录入,并将其录入到数据库中,对各个设备的联合调试以及后期的增容有着重大的作用。其次,要对新安装的继电保护装置进行故障测试,需要加入80%的额定电压,并模拟电力系统运行中可能发生的各类故障,并对继电保护装置做好传动试验、整组模拟等,这样才能将继电保护装置运行中可能产生的故障一一的完善改进,才能进一步确保继电保护装置运行的正确性、可靠性。另外需要注意的是,虽然综合自动化变电站中应用的继电保护装置功能、性能等都是传统继电保护装置无法比拟的,但是也不意味着继电保护装置的安全系数以及可靠性就一定高,因此,在综合自动化变电站中应用的继电保护装置安装的过程中,必须要加强对其调试,要从多方面进行,避免运行过程中因调试的缺陷而造成系统故障[3]。下图为综合自动化变电站系统运行原理图,具体如下(如图1所示):

图1 综合自动化变电站系统运行原理图

2.3 继电保护装置的运行维护

综合自动化变电站中的继电保护装置在运行的过程中,不仅要对继电保护装置进行运行维护,同时对综合自动化变电站系统进行运行维护,因此,运行维护的工作也应放到重点的工作中。首先,要对操作人员进行技能培训,尤其是操作人员的职业素质和业务素质,因为设备的不断更新,技术的不断发展,不能用传统的运行维护经验来代替现今的设备运行维护,必须依靠现今的技术以及较好的业务素质才能做好设备的运行维护,特别是对变电站的主接线情况以及运行方式的熟悉,都与变电站运行的安全性、可靠性以及稳定性有着直接的联系,同时还需要操作人员学会如何使用和操作微机装置,培训之后的操作人员必须经过严格的考核之后,合格的人员才能担当综合自动化变电站运行维护的重任。其次,要加强多变电所运行环境的控制,一方面要投入相应的设备,如,空调、除湿器等,这些都是能够保证变电站安全运行的主要设备,另一方面要加强对变电站的巡逻,在巡逻过程中要求工作人员必须严格的按照巡逻规范制度来执行,不能仅注重变电站表面的运行,因为有些隐患在表面是很难被发现的,尤其是在环境因素的影响下,因此,要在巡逻中要严格对设备的运行状态进行检查。另外,要对变电所发生的故障进行记录,可以通过GPS卫星将记录的信息列入到巡视的重点项目中,通过这些经验更方便、更有利对电力系统的情况进行分析和处理,进一步保障综合自动化变电站运行的安全性、稳定性[4-5]。

3 结束语

通过文章对继电保护在综合自动化变电站中的应用探讨,对其特点以及需要注意的问题有所了解,而且,也对继电保护技术以及设备的运行进行了进一步的探讨,也提出了对继电保护的管理、设备的维护方法,希望能通过本文的探讨对综合自动化变电站运行提供一些帮助。

参考文献

[1]王东.探析继电保护在自动化变电站中的运行及维护[J].黑龙江科技信息,2012(26).

[2]湛文军.继电保护在综合自动化变电站的应用与探讨[J].民营科技,2011(02).

[3]王晓宁,张拥刚,秦琦,李文.变电站继电保护综合自动化系统[J].微计算机信息,2012(15).

继电保护及其自动化篇8

【关键词】继电保护;历程;运用;发展;趋势

【分类号】:TM712

随着经济的快速发展,各行各业对继电保护技术的要求越来越高,特别是电力系统。要想做好继电保护技术的应用,首先应对其发展过程进行了解。本文仅谈谈其发展的大致历程、目前应用的保护技术与未来的发展趋势。

一、电力系统继电保护技术发展的历程

我国于二十世纪六七十年代开始应用电力系统继电保护装置技术,起初为晶体管继电保护器,随后的以集成运算放大器为基础的集成电路保护装置逐步取代了晶体管继电保护器。随着科学技术的发展,微机继电保护器得到了大力的推广。从电力系统继电保护技术的发展历程可以看到,当代电力系统继电保护技术的应用与发展正走向网络化和电子化。

二、电力系统继电保护技术的运用

1.要依据实际情况选择设备类型。电力系统继电保护装置是根据电力系统的实际需求来进行设备类型的选择的,根据实际情况对设备进行选择是做好继电保护技术的条件基础。首先,对电力系统继电保护装置最基本的要求就是要顺利进行工作,能够顺利的完成对系统运行状况的监测、电力系统故障的自动切除等工作。其次,由于现代网络监控技术的快速发展,并且在继电保护装置中得到了广泛的运用,这就要求继电保护装置能够与网络监控系统协调合作,达到电力系统的自动化和网络化监控所提出的具体要求。因此,在选择现代电力系统继电保护装置的设备类型时,要严格按照电力系统继电保护功能顺利工作的需要选择合适的设备做好继电保护工作。

2.电力系统继电保护功能应用的分析。在电力系统继电保护的应用中广泛用到了继电保护装置的电容器保护、主变保护、母联保护以及线路保护等功能。这些功能的应用,能够有效的对电力系统输变电过程中的设备进行保护,从而避免了故障的发生,节省了资金。

3.网络化背景下继电保护技术应用的分析。现代自动化技术的快速发展,在电力系统继电保护技术中广泛使用了网络、计算机科学以及综合自动化等技术。这些现代化自动化技术的结合和运用,使得现代电力系统继电保护装置更加智能化和网络化。首先,单片机技术在电力系统继电保护中的运用,使继电保护达到了微机化,为继电保护装置提供了更为精确和灵活的操作。其次,计算机技术和网络技术在继电保护装置的广泛应用,使得继电保护工作更为网络化、信息化。在加快了数据处理的速度的同时有效的达到了远程故障调节在线监控与报警信号等目的,使得工作更加智能化。

三、电力系统继电保护技术的发展趋势

科学技术的快速发展,使得现代电力系统继电保护技术朝着网络化、智能化、计算机化和一体化的方向发展,下文将从这三个方面具体分析继电保护技术的发展趋势。

1.网络智能化。科技的快速发展,也使得电力系统更加的智能化。神经网络、模糊逻辑、遗传算法等在电力系统的整体中得到了普遍的应用。在继电保护方面也开始使用这些技术。作为非线性的映射方法之一的神经网络技术,能够有效的计算出繁琐的非线性问题和难度很大的方程式,使工作变得更加简单。合理地综合运用这些智能方法能够加快处理问题的速度,使复杂问题变得简单。

2.自适应控制技术将会广泛应用。自适应继电保护的理念开始于二十世纪八十年代左右,它能够实时监测电力系统的运行状况,根据运行状况的变化以及运行中出现的故障及时地对保护定值、性能、特性等进行调整,从而达到保护的目的。在电力系统的频率、振荡发生变化、单相接地时短路过渡电阻出现异常以及出现其它故障时,利用自适应控制的技术可以迅速有效的提供相应的保护。自适应继电保护的宗旨是针对电力系统出现的种种变化最大限度的采取继电保护的性能,这种新的继电保护技术受到了人们的广泛关注,提高了微机保护的活力。自适应继电保护更加可靠,能够有效的改善系统响应时间,广泛应用于输变电线路的距离、变压器、发电机、自动重合闸等的保护工作等中。虽然自适应保护技术的起步时间较早,目前来说也取得了不错的效果,但如果想要达到真正的自适应,我们还有很长的一段路要走。这就要求我们更全面地收集系统故障和运行中的相关信息,做好信息收集和分析工作,做好保护相关的智能化和网络化工作。

3.现代计算机技术将得到普及应用。为彻底改变目前变电站监视、保护、计量和控制装置及各系统的分割状态,需要对系统集成技术的基础高压、超高压变电站进行全面的技术创新,从而在综合自动化技术和继电保护装置之间建立紧密的联系,更好的满足远程控制与信息的共享以及集成与资源的共享的要求。其核心是微机保护装置、远方的终端单元(RTU),在计算机系统中加入变电所的测量、信号、控制、计费等回路,替代原有的继电控制保护屏,与此同时还能减少对设备的资金投入,节约占用面积,使系统更加稳固可靠。目前,为了更好地做好控制、保护和测量工作,我们通过控制电缆将室外变电站的所有装备,如变压器、线路等的电压、二次电流连接到主控室,在铺设电缆时需要投入大量的资金,耗费大量的人力。此外,其二次回路也十分繁琐。此时,如果在室外变电站要求保护的设备附近合理地安装控制、测量、保护、数据通信一体化的计算机,对被保护设备的电压、电流量进行数字化转化,通过计算机网络技术将其传输到主控室内,这样就可以有效的减少在电缆方面的资金投入,同时传输的质量也得到提高,能够有效的避免电磁信号产生的影响。

四、结 论

本文首先介绍了电力系统中继电保护技术的发展过程,然后论述了继电保护技术的应用,最后指出了电力系统中继电保护技术未来的发展趋势。旨在帮助相关部门做好继电保护技术的应用工作,明确其未来的发展方向,使相关人员更好的做好本职工作。由于本人能力有限,对这方面的研究还不够深入,但相信通过更多专业人士的共同努力,一定会更好地应用继电保护技术,做好电力系统中的继电保护工作,从而保证电力系统的持续稳定运行,为社会经济发展和群众生产生活做出更大的贡献。

参考文献:

继电保护及其自动化篇9

关键词:继电保护;趋势发展;现状;重要性;改进措施

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0132-02

电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体。其中电力系统的重要组成部分是继电保护及自动装置,而继电保护既是电力系统安全运行的基础,又是减少事故发生的重要保证。由此可见,继电保护的发展对电力系统的发展具有重要的意义。

1 继电保护的发展现状及其未来趋势

1.1 发展现状分析

在60多年前是晶体管继电保护技术进步和广泛使用的时期。葛洲坝水电站的建造施工使用的就是天津大学与南京电力设备厂共同研制的500 kV晶体管方向高频保护技术和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护技术。在此之前一直都是从国外进口的,此项研究结束了靠进口施工的时期。之后10年间集成电路保护已形成一个非常完整体系,逐步取缔了晶体管保护时代。到20世纪90年代初对集成电路保护的研制仍然处于电力行业主导地位。我国对计算机继电保护的探讨和实践研究起始于1970年以后,20世纪80年代,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置在理论上成功通过审核鉴定,之后也成功运用到了系统中,翻开了我国继电保护发展史上新篇章,开拓了微机保护新道路。继电保护技术成功进入到微机保护时代是在20世纪90年代。不同依据、不同型号的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了更优良、更安全的保护装置。随着微机保护装置的深入研究和试验,我们在实践中取得了很多科学成果。

1.2 发展趋势的探讨

随着科学技术发展和时代的进步,电子技术、计算机和通信技术也得到了飞速发展,继电保护技术进展的方向也朝着微机继电保护技术前进。微机继电保护对技术的更高要求紧随着硬件技术的不断更新而越来越迫切。尤其是信息化的保护和网络化的设计上,因为采取光纤取代传统导线,检查网络通信取代了传统的繁琐调试维护,继而使继电保护装置具备了更加完善的数据处理功能和通信功能。这也是继电保护发展的必然趋势。

同样,与守旧的继电保护相比,微机保护具有它自己的优势和亮点:一是把继电保护的有效性发挥到了最大。它的内部存储空间很大,有很强的记忆功能,在故障分量保护上能更有效采取措施,同时在自动控制上的使用,也使得运行的正确率得到了很大的提升。二是结构更优化,消耗低。三是提高了其真实性和灵活度。比如温度升高可降低对数字元件产生的影响。而且更加适宜人为操作,还可以实现远距离的实时有效监控。

2 电力系统继电保护作用及基本要求

2.1 继电保护的主要条件

继电保护的基本条件是具有真实可靠性、判断选择性、灵活敏捷性和速动性。各个要求之间是相辅相成、相互制约,缺一不可的。①真实可靠性是对继电保护装置的最核心要求,也是最基本的要求。它主要由配置精确、性能优良的装置以及定期的维护和管理来实现。②判断选择性基本含义是保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中去除,让系统中没有出现故障的部分继续正常运行,最小范围内减少停电户数。③灵活敏捷性是指设备或线路在被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应在最短时间内做出反应。④速动性是指保护装置在接受到短路情况时第一时间切除短路故障,以减轻损坏程度。

2.2 继电保护的影响

在电力系统生产过程中,有可能发生各种意想不到的故障和各种非正常情况,如短路故障和短线故障等,从而破坏了电力系统并列运行的稳定性,导致电力系统的崩溃瓦解。继电保护的作用体现在:①当电力系统出现故障和各种不正常工作状态时,继电保护装置会自动发出警报信号。②发出警报信号,继电保护装置通知运行人员进行处理,能准确、迅速自动将坏掉的部分从系统中中断,从而确保其他部分能够正常的运行,避免危险事故的发生。③继电保护装置能及时的将备用电源投入进行重合闸,以确保电源不会中断。

交流电、直流电输入和输出是所有装置不可或缺的,并各自要控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当其中一套继电保护装置停止运行时,有另一套继电保护装置控制另一组断路器切除故障。在任何可能发生的情况下,要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的直流熔断器供电。由此看出,虽然继电保护不是电力系统的唯一装置,但在确保安全运行方面有至关重要的作用。

3 电力系统继电保护发展措施

继电保护的发展在集成电路型时期之后,现在正处于微机型时期。根据现在发展的现状,也为了未来能发展的更好、发展的更快,提出以下几点建议:

3.1 做好验收工作

继电保护中的验收工作具体要求是工作人员在对其调试完毕后,还应通过专业、严格的验收和质检,填写验收单,然后提交到后台,让专业的后台进行检修、运行、生产及做开关合跳试验,并且将试验中的详细资料写成报告转交给继电保护工作人员,以方便完善电力系统。

3.2 强化继电保护的运用

继电保护自动化系统其实就是利用全部电力系统智能装置收集有效信息,自动对信息进行计算分析,并调整继电保护的运行情况。由于该系统的功能非常强大,是解决安全性能否运用此系统的关键技术。工作人员必须采用双机热备用方式来保证调度端服务器的安全,在进入此系统时,也要输入个人验证密码,从而增强传送定值的可信度,以及各个人员的责任分配。

3.3 加强继电保护根本管理

继电保护设备配置、科学技术及其实际运用是一个非常严密的循环系统,每个枢纽都非常重要,而且必须是相互配合和协调才能保证继电保护系统的正常运作,保证一切工作按照秩序开展,所以我们也要非常注重其根本管理,其内容包括以下几个方面:

①重视对继电保护人员的技能水平和思想素质的培养,它对促进电力系统更加安全稳定和保障起着很大的辅助作用,它也直接关联到工作完成的效率和质量。因此,为了继电保护的作用更加高效,我们必须从根本着手,把人才培养放在首位。②做到将数据更细致化的管理,推动继电保护的最大发展,我们还应运用现代化信息技术建立一套完整的继电保护基础资源库,网路信息化管理才会更加完善。这对我们深入了解目前保护装置情况及是否安全运行非常重要。③强化继电保护现场指导工作。现场工作是继电保护中最核心的环节,在运行时要特别注意调试配置等问题。

4 结 语

电力在我们生活和工作中起着非常重要的作用,如果没有电力的存在,社会生活就无法正常进行。所以我们对电力系统的维护和保护十分重要,继电保护也是电力系统能否安全、正常工作的关键。所以只有继电保护发展的更好才能适应整个社会。

参考文献:

[1] 贾智彬,胡汉梅.某电站继电保护运行状况及其分析[J].电工技术应用,2007,(8):28-29.

继电保护及其自动化篇10

关键词:电力系统;自动化;继电保护设备;可靠性

中图分类号:F407文献标识码: A

一、自动化设备和继电保护设备运行的基本特征

在电力系统出现诸如过载运行、短路等电力系统故障时,为了可以及时将对应的信号发送出去,操作电气设备及时切除电气设备故障点,要确保继电保护设备动作的可靠性。而在电力系统运行的过程中,出现故障的概率会比较小,继电保护装置的动作也不会很频繁。通常情况下,继电保护装置主要有误动故障和拒动故障两种,其中误动故障指的是继电保护设备因为自身的动作性能不好,或者受到了其他干扰因素的影响,在系统没有出现故障的时候,出现了误动的情况,会造成一定的经济损失,拒动故障指的是在电力系统出现故障时,继电保护装置不能及时、可靠地动作,如果继电保护装置出现了比较严重的故障,会引起电力系统崩溃的情况出现。自动化装置主要是用来控制和监测电力系统中的运行参数。对于自动化装置来说,常见的故障形式主要是无法保证运行参数的调节、测量、控制和传输的准确性。

二、自动化和继电保护设备可靠性分析

电力系统中的继电保护设备是确保相关电气设备安全的关键,也是提高整个电力系统可靠性的重要条件。当电力系统中的设备出现故障的时候,继电保护设备能快速发现故障并且判断故障发生区域,同时发出警报,尽快切断电路以保护用电设备和防止故障范围扩大。当前,继电保护设备一般都是由一套或者多套设备组成,这些设备都是独立工作的,这样在保护设备安全上更加可靠。电力系统中的自动化装置对于电力系统的正常运行有发挥着重要作用。自动化装置主要是对系统中的参数进行检测,同时完成自动化操作的。设备自动化是当前的一个主要趋势,自动化的性能可以说是对电力系统可靠性起着决定性作用的。在对电力系统中自动化和继电保护设备的可靠性研究的问题上,应从下面几点进行。

第一,对继电保护设备自动化装置和初始状态进行分析。当前,继电保护设备中的自动化装置较为复杂,设备的初始状态设置对其运行影响重大。因而,在对其进行分析中对装置的结构以及参数设置电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性要充分了解。

第二,统计自动化设备的运行状态,结合设备特点和规律,对可能出现的漏洞加以分析。检修继电保护设备的过程中,应以科学的方法对有可能存在的漏洞进行严格的分析,以确保设备的可靠性。一般情况下,自动化装置运转了一段时间之后都会有设备问题,因而定期对设备进行检查和维护,利于改善设备的自动化水平及可靠性。

第三,在对电力系统进行更新的过程中,继电保护设备的可靠性也会相应的受到影响。在设计继电保护设备自动化时应对电力系统升级可能对自动化性能的影响加以考虑。同时,在选择继电保护设备时也要根据实际情况选择不同原理和不同厂家的设备,这样对于提高设备的整体自动化可靠性有很好的效果。

三、研究电力系统继电保护设备的可靠性

(一)整定值错误

整定值错误是导致继电保护和自动化装置出现误动或拒动的主要因素,只有控制好自动化装置和继电保护装置的质量关,做好整个施工环节的控制和监督,才可以有效地对自动化装置和继电保护设备的可靠性,同时也有效保证了安装和设计的准确性,才可以对继电保护设备和自动化系统的可靠性进行提升。此外,整定值出现错误,会使继电保护设备和自动化设备在投入使用后,出现各种不可预知的问题,影响继电系统运行的稳定性。

(二)使用设备质量不达标

在继电保护设备和自动化设备生产的过程中,一些生产厂家为了节约生产成本,使用一些质量比较差的材料进行自动化装置的电磁器、继电器零部件的生产,不能达到规定的精度要求,影响了继电保护设备和自动化设备的可靠性,另外,个别继电保护设备没有经过运行测试检测就投入使用,晶体管波保护装置中的元件存在比较大的差异性或者元件的质量比较差都导致自动化装置和继电保护装置出现运行不协调的情况,导致拒动和误动的情况频繁出现。这就要求在实际的生产过程中,生产商要具有良好的技术支持,树立良好的社会责任心,在生产的过程中对质量进行严格控制。

(三)操作不正确

电源操作对继电保护和自动化设备运行的安全性有直接的影响,尤其对于一些逐渐老化的电解电容和储能装置来说,在继电保护装置出现故障后,如果无法将电源立即切断,在蓄电池出现电流不稳等问题时,会极大降低自动装置和继电保护装置的可靠性。此外,由于互感器自身质量不好,经过长时间的运行后,磨损程度会逐渐增加,影响自动化设备和继电保护设备运行的稳定性。

(四)环境对可靠性的影响

当继电保护设备和自动化设备工作环境温度不断升高时,各种发电物质和杂质会在四周的空气中漂浮,加快了自动化装置和继电保护装置的老化,降低了设备的有效性,同时电源插头和插线板插反也会使有害物质侵蚀,导致继电器出现接触不良和老化的情况,使得继电器保护设备原有的功能丧失。

四、提高自动化装置和继电保护装置可靠性的方法

(一)优化冗余设计的方法

为了使继电保护系统的容错达到设计的要求,可以使用硬件冗余的方法对设计进行优化。冗余技术指的是即使继电器器中某个保护装置出现了错误的动作,也不会对系统造成比较大的影响,通过使用硬件冗余的方法,可以有效地对拒动率和可用度等指标进行改善,主要包含了备用切换、并联、多数表决等,即使误动率出现了恶化,也可以利用硬件冗余将其显示出来,在实际使用的过程中,冗余方式的选择要和继电器保护系统的实际运行情况结合起来,达到系统各项指标的要求,利用硬件冗余的优化达到使用最小数量的装置、最小金额投资达到管理目标的目的。

(二)做好继电保护装置的维护工作

在进行日常管理的时候,要将继电保护装置的维护工作做好,对系统工作的可靠性进行提升,需要做到以下几方面的管理:

1、定期查评和检修继电保护装置,主要需要对二次设备元件标志、名称的齐全性、查看各种开关动作和按钮的动作,确保其灵活性,将接点压力不足或者被烧伤的情况解决,对指示中的红绿指示灯泡和光字牌进行检查,确保其完好性,对各种继电器、盘柜上表计、接线端子螺钉松动故障进行排查,然后对电流互感器和电压互感器的二次引线端子故障进行排查,对配线进行检查,查看是否有固定卡子脱落的情况。

2、对各个断路器操作机构出现的问题进行排查,将继电器保护装置的查评工作完成后,根据设备具体的运行情况进行分类,要保证一类设备无缺陷运行、对系统的经济性和安全性标准进行保护,二类设备允许部分零件存在部分缺陷,整体设备完好,不能危及到设备和人身的安全,三类设备如果有比较严重的问题出现时,会直接对系统的可靠性和安全性造成影响,在检查和维护时,对于此类问题,如果出现要及时进行处理将隐患排除,并做好故障维修记录,为以后的检修工作提供一定的参考资料。

(三)提高继电保护装置的可靠性

在进行继电器可靠性运行管理的过程中,要保证继电装置各项指标计算的合理性和准确性,在对继电保护装置运行的正确率进行计算时,要将区外故障正确的动作包含进来,在进行继电保护和自动回路中,主要使用继电保护辅助配套设施进行保护,此辅助设备会对整个继电保护设备的运行造成直接的影响,因此不可以轻视辅助设备管理的可靠性,要使用多种措施对可靠性进行保证。

五、结语

电力系统对社会、经济和人们的生活有至关重要的影响。自动化和继电保护装置是电网系统中的重点保护装置,其可靠性对于整个电网的稳定、安全运行影响重大。在提高自动化和继电保护设备可靠性的基础上,才能提高电力系统的运行效率和稳定性。因而,研究电力系统中自动化和继电保护设备的可靠性有着积极的意义,值得重视。

参考文献:

[1]黄为婷.电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性[J].电子制作,2013,24:246.